王慧宇

摘 要：在楼层和高度恰当的环境下，框架结构具有的空间是很大的，其能够得到灵活的平面分布，可以符合多种应用功能与工艺需要。但是，为保证结构设计效果，在规划框架结构时，设计师仍然要高度重视一些实际性和概念性事件。基于此，文章对多层工程框架结构的设计缺陷进行了详细介绍，且仔细分析了设计优化要点。

关键词：建筑设计;多层框架;结构设计

引言

多层框架结构具有结构整体性、刚度较好，以及良好的抗震性能，并且可以灵活地配合建筑平面布置等优点，使得这种结构设计成为了较为常用的设计模式，由此引起了设计人员的高度关注和重视。

一、多层框架结构设计的基本内容

（一）框架结构类型须一致

确保框架结构类型的一致性是构建合理的民用建筑多层框架结构的关键所在，具体而言，在民用建筑中，进行多层框架结构工程的施工时，务必要把握好相关的原则，保证框架结构中结构类型的一致性，避免出现两种不同的结构，尤其是在楼梯跟电梯间，或者类似此类结构中局部有突出屋顶的特殊房间，切忌使用砖墙。究其原因主要在于框架结构属于比较柔性的结构，但砖混结构则比较的刚性，两种结构难以相互的融合，所以，在保证了民用建筑多层框架结构形状的情况下，务必确保结构的变形能够达到相互协调的状态。不能够使用混合的结构，避免对整个民用建筑的质量产生影响，导致建筑存在大量的安全隐患，因而，务必要确保结构类型的一致性。

（二）加强短柱的构造

加强短柱的构造能够为合理构建民用建筑多层框架结构提供一定的帮助，具体而言就是，通常情况下，在进行民用工程施工时，为了有效节省工程的投资资金，在进行柱间填充墙施工时，通常难以达到顶棚，经常出现在墙上任意开门凿洞的问题，而正是这样不够规范的施工方式常常会导致出现短柱的问题，然而短柱的刚度十分的强大，很容易产生交叉裂缝，或者引发脆性错段的问题，导致建筑物或者构筑物被破坏，严重时会倒塌，所以，加强短柱构造的措施有着十分重要的意义。

（三）合理安排框架梁設计

民用建筑中，在框架梁外挑具有十分重要的意义，并且为了跟工程的需要相符，务必要对钢筋混凝土柱进行设置，科学的对待工作中所涉及到的每一个环节，合理的设计建设结构的多层框架结构。在实际计算过程中，由于柱为偏心受压构件，所以务必要对悬臂梁梁端的协调变形状况进行考虑。对竖向构件参与结构进行整体的分析，对梁跟柱之间的节点关系进行合理的处理，以便从根本上将安全隐患消除，避免民用建筑发生意外。

二、多层框架结构设计的存在问题

（一）忽视了框架梁的裂缝宽度

设计多层框架民用建筑的结构时，钢筋的类型、直径以及混凝土的等级会对框架梁裂缝的宽度产生重要的影响，然而在实际设计过程中通常会将此类问题所忽视，未将框架梁的裂缝宽度充分考虑在内。这样一来，不但对对整个民用建筑的建筑安全性能产生影响，还会对降低民用建筑结构抵抗自然灾害的能力，从而对整个多层民用建筑结构的质量产生影响。因此，在设计民用建筑多层框架结构中最为严重的一个问题就是忽视框架梁的裂缝宽度。

（二）没有合理调整多层框架的柱配筋

由于多层民用框架结构中框架的配筋率较低，并且在实际建设过程中未根据之前电算的结果，进行整个结构的配筋，这样一来，一旦有地震等自然灾害发生，框架柱会受到较大的影响，发生的扭转剪力较大，同时还会产生双向弯矩的作用，严重危害框架梁的内柱以及横梁，特别是当框架的质量不够均匀时，产生的危害程度更深。除此之外，由于在对民用多层框架结构进行配筋调配时不够合理，所以在电算民用多层框架结构时，经常会导致建筑的基础出现不均匀的沉降问题，或者忽视温度问题。因此，如果未对多层框架的柱配筋进行合理调配，则会影响整体的框架结构建筑的质量。

（三）没有给多层框架设计一个合理的计算简图

现阶段，在设计民用多层框架结构中未合理的设计计算简图是比较常见的一个问题，按照我国规范所规定的内容，框架结构的地柱高度应该跟基础顶面到首层楼盖的顶面的高度相同，进而在计算多层框架结构时，要根据整体的结构进行计算，在计算里面加入基础层面，并且将负荷载重包含其中。设计拉梁层时，要利用对比的形式得出底层配筋柱的结果。因而，如果设计多层框架结构时，缺乏相应合理的计算简图时，会影响多层框架结构的稳定性以及安全性。

三、针对出现的问题提出的相应解决措施

（一）选择合适的梁、柱截面尺寸

设计框架结构的前提在于能够选择好合适的梁、柱的截面尺寸，确保其取值能够跟相关的规范要求相符，并且为了在罕遇地震作用后，梁端会形成塑性铰，柱端处于非弹性的工作状态且不会屈服，务必要确保柱的线刚度以及梁的线刚度之间的比值要大于1，并且此时节点依旧处于弹性工作状态。

（二）调整框架柱配筋

通常框架柱的配筋率都比较低，尽管有时电算得出的构造配筋结果，在实际施工过程中却不会按照此配筋进行施工，所以在受到地震作用后，框架柱特别是角柱会受到较大的扭转剪力，并且受到双向的弯矩作用，并且横梁受到的约束力也较小，在实际工程中还经常处于双向偏心受压状态，因此其震害会重于内柱，对于质量分布不均的框架特别明显，所以，计算框架时，要选择最不利的方向进行计算，为了满足框架柱在多种内力组合作用下其强度要求，在配筋计算时应注意以下问题：

（1）角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时，其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%;框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，边柱1.3倍，中柱1.2倍;框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形，以增强箍筋对混凝土的约束;对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接，且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时，箍筋的直径不应小于8，并应焊接。

（2）多层框架电算时常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降，当多层框架水平尺寸和垂直尺寸较大以及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀时，可以适当放大框架柱的配筋，且宜在纵、横两个方向设置基础梁，其配筋不宜按构造设置，应按框架梁进行设计，并按规范要求设置箍筋加密区。

（三）调整框架梁裂缝宽度、斜截面配筋

在对框架梁的裂缝宽度进行验算时，对于裂缝宽度所受的影响的因素以及调整的方式常被工程设计人员所忽视，因此，给予这方面足够的重视。通常，对裂缝的宽度产生影响的因素主要有两方面：①构件的混凝土的强度的等级;②钢筋的级别以及直径。由于混凝土等级跟钢筋的级别之间存在着一定的“依赖关系”，所以，对于普通的混凝土构件而言，高等级的混凝土对于减小梁的裂缝宽度并不会产生较大的影响。通常情况下，为了有效减小梁的裂缝宽度，可以适当的增加梁的配筋率或者增大梁的截面尺寸。此外，值得注意的是，在利用计算机辅助软件进行结构建模中的荷载输入时，一定要将恒、活载数值分开输入，以便进行内力组合和裂缝宽度的计算，不要贪图省事而将恒、活载合并输入，以防止梁、柱内力计算错误，致使所绘制的施工图不能使用。

四、结束语

总而言之，结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。结构设计员，在进行多层框架房屋结构设计时，不仅要求设计人员掌握设计规范，还应根据设计人员自身的实践经验，正确的处理结构设计中问题，提高民用建筑结构设计水平，确保建筑设计质量的不断提升，以使民用建筑的结构设计工作做到更安全、更合理。

参考文献：

[1]姜维浩，王志新.建筑设计中多层框架的结构设计[J].民营科技，2018（03）：133.

[2]芦静.多层框架房屋建筑结构设计要点[J].江西建材，2017（23）：37.